JP6961687B2 - How to tamping tamping units and track sleepers - Google Patents

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本発明は、駆動部により高さ調節可能にユニットフレームに支持されたツールキャリアと、各旋回軸を中心として相互に調整可能であり、且つ発振駆動部を介して発振させられることが可能な対向する２つのタンピングツールの複数の対とを備える、軌道の枕木を突き固めるタンピングユニットに関する。また、本発明は、このタンピングユニットによる軌道の枕木を突き固める方法に関する。 In the present invention, the height of the tool carrier is adjustable by the drive unit, and the tool carrier is mutually adjustable around each swivel axis, and can be oscillated via the oscillation drive unit. With respect to a tamping unit for tamping track sleepers, with multiple pairs of two tamping tools. The present invention also relates to a method of tamping track sleepers with this tamping unit.

軌道の枕木を突き固めるタンピングユニットは、例えばオーストリア特許第５００９７２号明細書又はオーストリア特許第５１３９７３号明細書などによって既に公知である。タンピングピックに作用する振動は、機械的に偏心軸によって、又はリニアモータにおける液圧的な衝撃によって発生する。 Tamping units for tamping orbital sleepers are already known, for example, by Austrian Patent No. 500972 or Austrian Patent No. 513973. The vibration acting on the tamping pick is generated mechanically by the eccentric shaft or by a hydraulic impact in a linear motor.

軌道タンピング機のタンピングユニット内に配備可能なタンピングツールは、個々の枕木の間のバラストの中に沈められ、枕木の下のバラストの突き固めのために相互に対になって設けられる。このとき、特に、完全に固まっていることが多い新しくされていないバラスト道床の突き固めにあたっては、タンピングツールに大きな力が伝達される。バラスト道床への侵入時には、非常に高い侵入抵抗を克服しなければならないことが多く、場合によってはタンピングツールが損傷してしまう。 Tamping tools that can be deployed within the tamping unit of the orbital tamping machine are submerged in the ballast between the individual sleepers and paired with each other for ballast tamping under the sleepers. At this time, a large force is transmitted to the tamping tool, especially in the tamping of the unrenewed ballast track bed, which is often completely solidified. When invading the ballast track bed, very high intrusion resistance must often be overcome, and in some cases the tamping tools can be damaged.

圧縮のための最適なタンピング周波数は周知のように２５〜４０Ｈｚであるが、より高い周波数では、バラストへのタンピングピックの侵入をより容易に行うことができる。 The optimum tamping frequency for compression is, as is well known, 25-40 Hz, but at higher frequencies the tamping pick can more easily penetrate the ballast.

本発明は、冒頭に述べた種類のタンピングユニット及び方法のために、技術水準に対する改善を提示するという課題に基づくものである。 The present invention is based on the task of presenting improvements to the state of the art for the types of tamping units and methods mentioned at the outset.

本発明によれば、この課題は、請求項１に記載のタンピングユニット及び請求項４に記載の方法によって解決される。本発明の有利な発展形態は従属請求項から明らかになる。 According to the present invention, this problem is solved by the tamping unit according to claim 1 and the method according to claim 4. A favorable development of the present invention becomes apparent from the dependent claims.

本発明は、ツールキャリアの降下のために、駆動部に対してタンピングツールを垂直に作用するように振動させる振動駆動部が割り当てられているようになっている。ここで、本質的な利点は、バラストへのタンピングツールのより容易な侵入が行われるということである。垂直な振動によって、発生する沈下衝撃がより小さくなる。これにより、タンピングツールの摩耗が減少し、サービス間隔が延長され、タンピングユニットの軸受に対する要求は軽減される。垂直な振動の最適な周波数は、約３５Ｈｚである。 In the present invention, a vibration drive unit that vibrates the tamping tool so as to act perpendicularly to the drive unit is assigned for lowering the tool carrier. Here, the essential advantage is that there is an easier penetration of the tamping tool into the ballast. The vertical vibration causes less subsidence impact. This reduces wear on the tamping tool, extends service intervals, and reduces the demand on tamping unit bearings. The optimum frequency for vertical vibration is about 35 Hz.

有利なことには、駆動部及び割り当てられた振動駆動部は、共通の液圧シリンダとして形成されており、この液圧シリンダでは圧力チャンバが脈動する流体流によって加圧されている。これにより、既存のタンピングユニットを適応させる可能性がもたらされる。具体的には、既存の液圧シリンダは、沈下の過程で、ツールキャリアの降下もしくは上昇のために脈動しながら制御される。 Advantageously, the drive unit and the assigned vibration drive unit are formed as a common hydraulic cylinder, in which the pressure chamber is pressurized by a pulsating fluid flow. This offers the possibility of adapting existing tamping units. Specifically, the existing hydraulic cylinder is pulsatingly controlled in the process of subsidence due to the descent or ascent of the tool carrier.

このとき、液圧シリンダには、制御部によって制御されるサーボ弁又は比例弁が配置されていると好都合である。そのような弁は脈動型の制御に適しており、液圧シリンダへの直接的な取り付けによって、液圧配管の減衰効果が排除される。 At this time, it is convenient that the hydraulic cylinder is provided with a servo valve or a proportional valve controlled by the control unit. Such valves are suitable for pulsating control, and direct attachment to the hydraulic cylinder eliminates the damping effect of the hydraulic piping.

垂直に作用する振動が沈下時に自動的にオンになり、所定のタンピング深さへの到達時もしくはタンピングツールの調整開始時に自動的にオフになると、やはり有利である。これによって、タンピングユニットの効率向上がもたらされる。ここで、タンピングツールの調整動作は、実証済みの手法で行われる。 It is also advantageous if the vertically acting vibrations are automatically turned on when subsidence and automatically turned off when reaching a given tamping depth or when the tamping tool starts adjusting. This results in improved efficiency of the tamping unit. Here, the adjustment operation of the tamping tool is performed by a proven method.

以下、添付の図面に関連して、本発明を例示的に説明する。以下のものが概略図で示される。
タンピングユニットの概略側面図。 タンピングツールの詳細図。 Hereinafter, the present invention will be described exemplary in relation to the accompanying drawings. The following is shown in a schematic diagram.
Schematic side view of the tamping unit. Detailed view of the tamping tool.

図１に簡略化して図示されている、軌道３の枕木２を突き固めるタンピングユニット１は、旋回軸４を中心として旋回可能なそれぞれ２つのタンピングツール５の複数の対を備えており、これらのタンピングツールは、ツールキャリア６に支持されているとともに、各々は調整駆動部７と接合されている。各調整駆動部７は、偏心体として構成された発振駆動部８と接合されている。これにより、水平の振動発振が起き、調整駆動部７及び各タンピングツール５を介して圧縮対象のバラスト９に伝達される。ツールキャリア６は、振動駆動部１１が割り当てて配置された駆動部１０により高さ調節可能にユニットフレーム１２に支持されている。駆動部１０には、サーボ弁１７が、制御部１６と共に割り当てられている。 The tamping unit 1 for tamping the sleepers 2 of the track 3, which is simplified and illustrated in FIG. 1, includes a plurality of pairs of two tamping tools 5 each capable of turning around a turning shaft 4. The tamping tools are supported by the tool carrier 6, and each is joined to the adjustment drive unit 7. Each adjustment drive unit 7 is joined to an oscillation drive unit 8 configured as an eccentric body. As a result, horizontal vibration oscillation occurs and is transmitted to the ballast 9 to be compressed via the adjustment drive unit 7 and each tamping tool 5. The tool carrier 6 is supported by the unit frame 12 so that the height can be adjusted by the drive unit 10 to which the vibration drive unit 11 is assigned and arranged. A servo valve 17 is assigned to the drive unit 10 together with the control unit 16.

図２には、レール１３と枕木２とを含む軌道３が、バラスト道床１４と共に図示されている。振動駆動部１１によって垂直に振動させられた（矢印１５）タンピングツール５は、沈下の過程において、駆動部１０を用いて上昇位置（破線）から下降位置（実線）へと移動される。垂直に振動させられたタンピングツールの振幅はミリメートル範囲（点線）で運動する。 FIG. 2 shows the track 3 including the rail 13 and the sleepers 2 together with the ballast track bed 14. The tamping tool 5 vertically vibrated by the vibration drive unit 11 (arrow 15) is moved from the ascending position (broken line) to the descending position (solid line) by using the driving unit 10 in the process of sinking. The amplitude of the vertically vibrated tamping tool moves in the millimeter range (dotted line).

有利には、駆動部１０及び振動駆動部１１は、共通の液圧シリンダ内で一体化されている。ここで、液圧シリンダは、沈下の過程で脈動する流体流によって加圧され、これによってツールキャリア６の下降運動に振動運動が重畳される。 Advantageously, the drive unit 10 and the vibration drive unit 11 are integrated in a common hydraulic cylinder. Here, the hydraulic cylinder is pressurized by the fluid flow pulsating in the process of subsidence, whereby the vibration motion is superimposed on the descending motion of the tool carrier 6.

以下では、方法及び機能原理を説明する。バラスト道床１４内にタンピングツール５を容易に侵入させるために、駆動部１０に割り当てられた振動駆動部１１をオンにし、さらにタンピングツール５を垂直に振動させる。垂直の振動が自動的にオンになるのは、タンピングツール５の沈下の局面においてのみである。垂直の振動が自動的にオフになるのは、所定のタンピング深さへの到達時もしくは調整開始時である。 The method and functional principle will be described below. In order to easily allow the tamping tool 5 to enter the ballast track bed 14, the vibration drive unit 11 assigned to the drive unit 10 is turned on, and the tamping tool 5 is further vibrated vertically. Vertical vibration is automatically turned on only during the subsidence phase of the tamping tool 5. The vertical vibration is automatically turned off when the predetermined tamping depth is reached or when the adjustment is started.

Claims (5)

軌道（３）の枕木（２）を突き固めるタンピングユニット（１）であって、
駆動部（１０）により高さ調節可能にユニットフレーム（１２）に支持されたツールキャリア（６）と、
各旋回軸（４）を中心として相互に調整可能であり且つ発振駆動部（８）を介して発振させられることが可能な対向する２つのタンピングツール（５）の複数の対と
を備え、
前記駆動部（１０）に対して前記タンピングツール（５）を垂直に作用するように振動させる振動駆動部（１１）が割り当てられていることを特徴とする、タンピングユニット（１）。 It is a tamping unit (1) that compacts the sleepers (2) of the orbit (3).
A tool carrier (6) supported by a unit frame (12) whose height can be adjusted by a drive unit (10), and
It is provided with a plurality of pairs of two opposing tamping tools (5) that are mutually adjustable around each swivel axis (4) and can be oscillated via an oscillation drive (8).
The tamping unit (1) is characterized in that a vibration drive unit (11) that vibrates the tamping tool (5) so as to act perpendicularly to the drive unit (10) is assigned. 前記駆動部（１０）及び前記割り当てられた振動駆動部（１１）は、液圧シリンダとして形成されており、前記液圧シリンダにおいて圧力チャンバは、脈動する流体流によって加圧されていることを特徴とする、請求項１に記載のタンピングユニット（１）。 The drive unit (10) and the assigned vibration drive unit (11) are formed as a hydraulic cylinder, and the pressure chamber in the hydraulic cylinder is pressurized by a pulsating fluid flow. The tamping unit (1) according to claim 1. 前記液圧シリンダに、制御部（１６）によって制御されるサーボ弁又は比例弁（１７）が配置されていることを特徴とする、請求項２に記載のタンピングユニット（１）。 The tamping unit (1) according to claim 2, wherein a servo valve or a proportional valve (17) controlled by a control unit (16) is arranged in the hydraulic cylinder. 前記タンピングツール（５）をバラスト道床（９）への沈下時に垂直に作用するように振動させることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のタンピングユニット（１）を用いた軌道（３）の枕木（２）を突き固める方法。 The tamping unit (1) according to any one of claims 1 to 3, wherein the tamping tool (5) is vibrated so as to act vertically when submerged in the ballast track bed (9). A method of tamping the sleepers (2) of the track (3) that was there. 前記沈下時に前記垂直に作用する振動を自動的にオンにし、所定のタンピング深さへの到達時もしくは前記タンピングツール（５）の調整開始時に自動的にオフにすることを特徴とする、請求項４に記載の軌道（３）の枕木（２）を突き固める方法。 The claim comprises automatically turning on the vertically acting vibration at the time of subsidence and automatically turning it off when the predetermined tamping depth is reached or when the adjustment of the tamping tool (5) is started. A method of tamping the sleepers (2) of the orbit (3) according to 4.
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